(57)【要約】【課題】神経精神病の診断を生成するためのコンピュータ実装方法、装置及びコンピュータ・プログラム製品を提供する。【解決手段】  １セットの患者スキャン画像の分析に基づいて、一の患者に関連する診断特性を記述する定量的情報が生成される。前記定量的情報は、前記１セットの患者スキャン画像内の関心領域に関連する、１セットの潜在的な神経精神状態の指標を含む。前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標は、１セットの診断シグネチャと比較される。各診断シグネチャは、既知の一の神経精神状態の１セットの指標を含む。一致するシグネチャが識別される。一致する各シグネチャは、１セットのシグネチャを形成するために、前記１セットの指標内の少なくとも１つの指標に対応する一の診断シグネチャである。前記１セットのシグネチャ内の各シグネチャに関連する一の診断を識別することにより、１セットの潜在的な診断が形成される。前記１セットの潜在的な診断は、医学文献の関係部分へのリンクとともに、提示される。【選択図】  図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
神経精神病の診断を生成するためのコンピュータ実装方法にして、
（ａ）１セットの患者スキャン画像の分析に基づいて、一の患者に関連する診断特性を記述する定量的情報を生成するステップを有し、
前記定量的情報が、前記１セットの患者スキャン画像内の関心領域に関連する１セットの潜在的な神経精神状態の指標を含み、
（ｂ）前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を１セットの診断シグネチャと比較するステップを有し、
各診断シグネチャが、既知の一の神経精神状態の１セットの指標を含み、
（ｃ）一致するシグネチャを識別するステップを有し、
一致する各シグネチャが、１セットのシグネチャを形成するために、前記１セットの指標内の少なくとも１つの指標に対応する一の診断シグネチャであり、
（ｄ）前記１セットのシグネチャ内の各シグネチャに関連する一の診断を識別することにより、１セットの潜在的な診断を形成するステップを有する、コンピュータ実装方法。
【請求項２】
一致する各シグネチャに関連する一の重みを識別するステップをさらに有し、
より大きな重みを有する一致するシグネチャに関連する診断が、より低い重みを有する一致するシグネチャに関連する診断よりも高い確度を有する診断として識別される、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項３】
前記ステップ（ａ）が、前記関心領域と医学文献の関係部分との相関から前記定量的情報を抽出するステップを有する、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項４】
前記ステップ（ａ）が、前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して前記患者の病歴を分析することにより、前記定量的情報を形成するステップを有し、
前記病歴が、前記患者の以前に診断された病状、以前に処方された薬剤及び現に処方された薬剤を記述する情報を含む、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項５】
前記ステップ（ａ）が、前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して臨床データを分析することにより、前記定量的情報を形成するステップを有する、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項６】
前記臨床データが、尿検査、血液検査、甲状腺検査、生体検査、培養検査、電解質検査、遺伝子検査及びホルモン検査を含む臨床検査の結果である、請求項５に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項７】
前記ステップ（ａ）が、
１セットのカメラからデジタル・ビデオ・データを受け取るステップを有し、
前記デジタル・ビデオ・データが、前記患者の画像を含み、
前記デジタル・ビデオ・データを一のデジタル・ビデオ分析部内で分析することにより、行動データを形成するステップを有し、
前記行動データが、前記患者によって取られる行動及び前記患者に関連するイベントを記述するメタデータを含み、
前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して前記行動データを分析することにより、前記定量的情報を形成するステップを有する、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項８】
前記１セットの潜在的な診断が、前記１セットの診断内の各診断に関連する前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標内の各指標の識別を含む、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項９】
前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して認知データを分析することにより、前記定量的情報を形成するステップをさらに有する、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項１０】
前記ステップ（ｃ）が、前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を一の診断モデル部内で処理するステップを有し、
前記診断モデル部が、前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標内の指標の組み合わせを分析し且つ当該指標の組み合わせを前記１セットの診断シグネチャ内の各シグネチャと比較することにより、前記一致するシグネチャを識別する、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項１１】
前記１セットの潜在的な診断を提示するステップをさらに有し、
前記１セットの潜在的な診断が、各診断に関連する医学文献の関係部分への一のリンクを含む、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項１２】
神経精神病の診断を生成するためのコンピュータ・プログラム製品にして、
コンピュータ使用可能プログラム・コードを格納したコンピュータ使用可能媒体を備え、
前記コンピュータ使用可能プログラム・コードが、
（ａ）１セットの患者スキャン画像の分析に基づいて、一の患者に関連する診断特性を記述する定量的情報を生成するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有し、
前記定量的情報が、前記１セットの患者スキャン画像内の関心領域に関連する１セットの潜在的な神経精神状態の指標を含み、
（ｂ）前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を１セットの診断シグネチャと比較するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有し、
各診断シグネチャが、既知の一の神経精神状態の１セットの指標を含み、
（ｃ）一致するシグネチャを識別するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有し、
一致する各シグネチャが、１セットのシグネチャを形成するために、前記１セットの指標内の少なくとも１つの指標に対応する一の診断シグネチャであり、
（ｄ）前記１セットのシグネチャ内の各シグネチャに関連する一の診断を識別することにより、１セットの潜在的な診断を形成するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有する、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項１３】
一致する各シグネチャに関連する一の重みを識別するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードをさらに有し、
より大きな重みを有する一致するシグネチャに関連する診断が、より低い重みを有する一致するシグネチャに関連する診断よりも高い確度を有する診断として識別される、請求項１２に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１４】
前記コンピュータ使用可能プログラム・コード（ａ）が、前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して認知データを分析することにより、前記定量的情報を形成するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有する、請求項１２に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１５】
前記コンピュータ使用可能プログラム・コード（ａ）が、前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して前記患者の病歴を分析するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有し、
前記病歴が、前記患者の以前に診断された病状、以前に処方された薬剤及び現に処方された薬剤を記述する情報を含む、請求項１２に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１６】
前記コンピュータ使用可能プログラム・コード（ａ）が、前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して臨床データを分析することにより、前記定量的情報を形成するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有する、請求項１２に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１７】
前記コンピュータ使用可能プログラム・コード（ａ）が、
１セットのカメラからデジタル・ビデオ・データを受け取るように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有し、
前記デジタル・ビデオ・データが、前記患者の画像を含み、
前記デジタル・ビデオ・データを一のデジタル・ビデオ分析部内で分析することにより、行動データを形成するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有し、
前記行動データが、前記患者によって取られる行動及び前記患者に関連するイベントを記述するメタデータを含み、
前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して前記行動データを分析することにより、前記定量的情報を形成するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有する、請求項１２に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１８】
バス・システムと、
前記バス・システムに結合された通信システムと、
前記バス・システムに接続され且つコンピュータ使用可能プログラム・コードを保持するメモリと、
前記バス・システムに結合された処理装置を備え、
前記処理装置が、前記コンピュータ使用可能プログラム・コードを実行することにより、
（ａ）１セットの患者スキャン画像の分析に基づいて、一の患者に関連する診断特性を記述する定量的情報を生成し、
前記定量的情報が、前記１セットの患者スキャン画像内の関心領域に関連する１セットの潜在的な神経精神状態の指標を含み、
（ｂ）前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を１セットの診断シグネチャと比較し、
各診断シグネチャが、既知の一の神経精神状態の１セットの指標を含み、
（ｃ）一致するシグネチャを識別し、
一致する各シグネチャが、１セットのシグネチャを形成するために、前記１セットの指標内の少なくとも１つの指標に対応する一の診断シグネチャであり、
（ｄ）前記１セットのシグネチャ内の各シグネチャに関連する一の診断を識別することにより、１セットの潜在的な診断を形成する、装置。
【請求項１９】
前記処理装置が、前記コンピュータ使用可能プログラム・コードをさらに実行することにより、前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して認知データを分析することによって、前記定量的情報を形成する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記処理装置が、前記コンピュータ使用可能プログラム・コードをさらに実行することにより、前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して臨床データを分析することによって、前記定量的情報を形成する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
神経精神病の診断を生成するためのシステムにして、
一の患者に関連する１セットの潜在的な神経精神状態の指標に基づいて、１セットの潜在的な診断を自動的に生成する診断エンジンを備え、
前記診断エンジンが、
１セットの患者スキャン画像内の関心領域の分析に基づいて、前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を含む、定量的情報を生成する診断モデル部と、
前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を１セットの診断シグネチャと比較することにより、一致するシグネチャを識別する相関エンジンとを有し、
各診断シグネチャが、一の神経精神状態の識別に関連する１セットの指標を含み、
一致する各シグネチャが、１セットのシグネチャを形成するために、前記１セットの指標内の少なくとも１つの指標に対応する一の診断シグネチャであり、
前記診断エンジンが、前記前記１セットのシグネチャ内の各シグネチャに関連する一の診断を識別することにより、１セットの潜在的な診断を形成する、システム。
【請求項２２】
１セットの電子医学文献ソースからの複数のスキャン画像を分析することにより、前記診断シグネチャを生成するシグネチャ識別部をさらに備え、
前記シグネチャ識別部が、一の重みを各診断シグネチャと関連付け、
前記診断エンジンが、前記一致するシグネチャ及び一致する各シグネチャに関連する一の重みに基づいて、前記１セットの潜在的な診断を生成する、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記１セットの関心領域に関係する医学文献を求めて１セットの電子医学文献ソースを検索することにより、医学文献の関係部分を形成する医療データ及びテキスト分析部をさらに備え、
前記１セットの電子医学文献ソースが、電子形式の医学文献を含み、
前記診断エンジンが、前記関心領域を使用して前記医学文献の前記関係部分内の情報を分析することにより、前記１セットの指標を識別する、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２４】
前記診断エンジンが、前記一致するシグネチャを使用して前記患者の利用可能な任意の臨床データ、病歴情報、認知データ及び前記関心領域に関連する医学文献の関係部分を分析することにより、前記１セットの潜在的な診断を生成する、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２５】
認知検査エンジンをさらに備え、
前記認知検査エンジンが、前記患者に対し１セットの認知検査及び心理検査用の質問を自動的に提示し且つ当該質問に対する前記患者の応答を分析することにより、前記認知データを形成する、請求項２４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、神経精神病の診断（neuropsychiatric diagnosis）を改良するための方法及び装置に係り、さらに詳細に説明すれば、脳画像データと医学文献との相関から導かれる定量的情報を提供することを介して、神経精神病の鑑別診断を改良するためのコンピュータ実装方法、装置及びコンピュータ使用可能プログラム・コードに係る。
【背景技術】
【０００２】
神経精神状態（neuropsychiatric conditions）は、神経系に関連する神経学的特徴及び精神医学的特徴を有する。神経精神状態を治療するためには、話し合い療法、行動療法、化学療法及び／又は機械療法のような、種々の療法を使用することができる。化学療法は、薬剤を使用する薬剤療法を意味する。機械療法は、電気ショック療法（ＥＣＴ）を含む。神経精神疾患と診断された患者を治療するために、これらの療法を別々に使用したり、これらの療法を組み合わせて使用することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、これらの患者の多くは、神経精神状態を有する患者を正確に診断することが困難であるために、最も有効な治療を受けないことがある。また、正確に診断された患者であっても、有効な治療及び無効な治療の副作用に苦しむことがある。さらに、何人かの患者は、十分に解明されていない疾病表現型の結果として、特に複雑な症例の提示を含む場合は、何年も苦しむことがある。また、患者の状態が進行しているにも拘わらす、当該患者が診断のための十分な数の「エピソード」を有していないか、又は少数の初期段階の症状を現すに過ぎない場合は、明白且つ速やかに鑑別診断を下すことは、困難であるか又は不可能であることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の１つの実施形態に従って、神経精神病の診断を生成するためのコンピュータ実装方法、装置及びコンピュータ・プログラム製品が提供される。診断エンジンは、１セットの患者スキャン画像の分析に基づいて、一の患者に関連する診断特性を記述する定量的情報を生成する。前記定量的情報は、前記１セットの患者スキャン画像内の関心領域に関連する、１セットの潜在的な神経精神状態の指標を含む。前記診断エンジンは、前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を、１セットの診断シグネチャと比較する。各診断シグネチャは、既知の一の神経精神状態の１セットの指標を含む。前記診断エンジンは、一致するシグネチャを識別する。一致する各シグネチャは、１セットのシグネチャを形成するために、前記１セットの指標内の少なくとも１つの指標に対応する一の診断シグネチャである。前記診断エンジンは、前記１セットのシグネチャ内の各シグネチャに関連する一の診断を識別することにより、１セットの潜在的な診断を形成する。
【０００５】
１つの実施形態では、前記診断エンジンは、一致する各シグネチャに関連する一の重みを識別する。より大きな重みを有する一致するシグネチャに関連する診断は、より低い重みを有する一致するシグネチャに関連する診断よりも高い確度を有する診断として識別される。
【０００６】
他の実施形態では、前記診断エンジンは、前記関心領域と医学文献の関係部分との相関から前記定量的情報を抽出することにより、前記定量的情報を生成する。また、前記診断エンジンは、オプションとして、前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して、前記患者の病歴、臨床データ、行動データ及び／又は認知データを分析することにより、前記定量的情報を生成することができる。前記病歴は、前記患者の以前に診断された病状、以前に処方された薬剤及び現に処方された薬剤を記述する情報を含む。前記臨床データは、尿検査、血液検査、甲状腺検査、生体検査、培養検査、電解質検査、遺伝子検査及びホルモン検査等の臨床検査の結果を含む。
【０００７】
１つの実施形態では、デジタル・ビデオ分析部は、１セットのカメラからデジタル・ビデオ・データを受け取る。前記デジタル・ビデオ・データは、前記患者の画像を含む。前記デジタル・ビデオ分析部は、前記ビデオ・データを分析することにより、前記行動データを生成する。前記行動データは、前記患者によって取られる行動及び前記患者に関連するイベントを記述するメタデータを含む。
【０００８】
他の実施形態では、前記１セットの潜在的な診断は、前記１セットの診断内の各診断に関連する前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標内の各指標の識別を含む。また、前記１セットの潜在的な診断は、前記１セットの診断内の各診断に関連する医学文献の関係部分への一のリンクを含むことができる。さらに他の実施形態では、前記診断エンジンは、前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を診断モデル部内で処理することにより、前記一致するシグネチャを識別する。前記診断モデル部は、前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標内の指標の組み合わせを分析し且つ当該指標の組み合わせを前記１セットの診断シグネチャ内の各シグネチャと比較することにより、前記一致するシグネチャを識別する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
当業者には明らかなように、本発明は、システム、方法又はコンピュータ・プログラム製品として具体化することができる。従って、本発明は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）、又はソフトウェア及びハードウェア要素の両方を含む実施形態の形式を取ることができ、これらの全てを一般に「回路」、「モジュール」又は「システム」と呼ぶことができる。さらに、本発明は、コンピュータが使用可能なプログラム・コードを有する表現を任意の有形的媒体内に具体化した、コンピュータ・プログラム製品の形式を取ることができる。
【００１０】
１つ以上のコンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせを利用することができる。例えば、当該コンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体は、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、半導体式のシステム、装置又は伝搬媒体とすることができる。コンピュータ可読媒体の特定の例は、１つ以上の線を有する電気接続、フレキシブル・ディスク、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュ・メモリ）、光ファイバ、読み取り専用のＣＤ−ＲＯＭ、光ストレージ装置、インターネット若しくはイントラネットをサポートする伝送媒体又は磁気ストレージ装置等を含む。さらに、コンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体を、紙又は他の適切な媒体とすることもできる。すなわち、紙又は他の適切な媒体上に印刷されたプログラムを、光学式スキャン等を介して捕捉し、コンパイルし、解釈し、又は必要に応じて適宜処理した後、その結果をコンピュータ・メモリに格納することができるからである。本明細書の文脈では、コンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体は、命令実行システム等に関連して又はこれらによって使用するためのプログラムを保持し、格納し、通信し、伝搬し、移送することができる、任意の媒体とすることができる。コンピュータ使用可能媒体は、伝搬されるデータ信号の形式を有することもできるが、その場合には、ベースバンド内に又は搬送波の一部として、コンピュータ使用可能プログラム・コードを具体化することができる。コンピュータ使用可能プログラム・コードは、無線、有線、光ファイバ・ケーブル、ＲＦ等を含む、適切な任意の媒体を使用して伝送することができる。
【００１１】
本発明の動作を実行するためのコンピュータ・プログラム・コードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語及び「Ｃ」プログラミング言語のような通常の手続き的プログラミング言語を含む、１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで書くことができる。前記プログラム・コードは、独立のソフトウェア・パッケージとしてユーザ・コンピュータ上で完全に実行することができ、その一部をユーザ・コンピュータ上で且つ他の一部を遠隔コンピュータ上で実行することができ、或いは遠隔コンピュータ又はサーバ上で完全に実行することができる。後者のシナリオでは、遠隔コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）又は広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを通してユーザ・コンピュータに接続することができ、或いはその接続を（例えば、インターネット・サービス・プロバイダを利用するインターネットを通して）外部コンピュータに行うことができる。
【００１２】
以下では、本発明の実施形態に従った、方法、装置（システム）及びコンピュータ・プログラム製品のフローチャート又はブロック図を参照して、本発明を説明する。前記フローチャート又はブロック図の各ブロック、複数ブロックの組み合わせは、コンピュータ・プログラム命令によって実装することができる。
【００１３】
これらのコンピュータ・プログラム命令を、汎用コンピュータ、専用コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに提供すると、前記コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ上で実行される諸命令が、前記フローチャート又はブロック図のブロックで指定された機能を実装するための手段を作成することを目的として、一のマシンを生産することができる。また、これらのコンピュータ・プログラム命令をコンピュータ可読媒体内に格納すると、前記コンピュータ可読媒体内に格納された諸命令が、前記フローチャート又はブロック図のブロックで指定された機能を実装する命令手段を含む製品を生産することを目的として、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置に対し特定の態様で機能するように指示することができる。
【００１４】
また、これらのコンピュータ・プログラム命令を、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置にロードすると、前記コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置上で実行される諸命令が、前記フローチャート又はブロック図のブロックで指定された機能を実装するためのプロセスを提供することを目的として、一のコンピュータ実装方法を生成するように前記コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置上で一連の動作ステップを実行させることができる。
【００１５】
図１は、実施形態を実装することができる、データ処理システムのネットワーク図である。ネットワーク・データ処理システム１００は、コンピュータのネットワークであって、その内部で実施形態を実装することができる。ネットワーク・データ処理システム１００内に含まれるネットワーク１０２は、ネットワーク・データ処理システム１００内で相互に接続される種々の装置及びコンピュータの間の通信リンクを提供するために使用される媒体である。ネットワーク１０２は、有線、無線通信リンク又は光ファイバ・ケーブルのような接続を含むことができる。
【００１６】
図示の例では、サーバ１０４及び１０６は、ストレージ装置１０８と共にネットワーク１０２に接続される。また、クライアント１１０〜１１４が、ネットワーク１０２に接続される。クライアント１１０〜１１４は、パーソナル・コンピュータ又はネットワーク・コンピュータとすることができる。サーバ１０４は、ブート・ファイル、オペレーティング・システム・イメージ及びクライアント１１０〜１１４に対するアプリケーションのようなデータを提供する。この例では、クライアント１１０〜１１４は、サーバ１０４に対するクライアントである。ネットワーク・データ処理システム１００は、図示されていない追加のサーバ、クライアント及び他の装置を含むことができる。
【００１７】
図示の例において、ネットワーク・データ処理システム１００は、ネットワーク１０２を有するインターネットである。周知のように、インターネットは、ネットワーク及びゲートウェイの世界的な集合を表し、互いに通信するために伝送制御プロトコル／インターネット・プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）スイートを使用する。インターネットの中心は、データ及びメッセージを経路指定する、何千もの商用、政府用、教育用及び他のコンピュータ・システムから成る、主要ノード又はホスト・コンピュータ間の高速データ通信回線のバックボーンである。もちろん、ネットワーク・データ処理システム１００は、イントラネット、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）等の、多くの異なるタイプのネットワークとしても実装することができる。図１は、１例として図示されたものであって、異なる実施形態のアーキテクチャ上の制限を示すことを意図するものではない。
【００１８】
図２は、実施形態を実装することができる、データ処理システムのブロック図を示す。データ処理システム２００は、図１のサーバ１０４又はクライアント１１０のようなデータ処理システムの１例であり、その内部には実施形態用のプロセスを実装するコンピュータ使用可能コード又は命令が存在する。この例では、データ処理システム２００は、プロセッサ装置２０４、メモリ２０６、永続的ストレージ２０８、通信装置２１０、入出力（Ｉ／Ｏ）装置２１２及びディスプレイ２１４の間の通信を提供する、通信ファブリック２０２を含む。
【００１９】
プロセッサ装置２０４は、メモリ２０６にロード可能なソフトウェア用の命令を実行する役目を有する。プロセッサ装置２０４は、特定の実装に依存して、１つ以上のプロセッサのセット又はマルチプロセッサ・コアとすることができる。さらに、プロセッサ装置２０４は、単一チップ上に主プロセッサ及び２次プロセッサが存在する、１つ以上の異機種プロセッサ・システムを使用して実装することができる。他の例として、プロセッサ装置２０４は、同じタイプの複数のプロセッサを含む、対称マルチプロセッサ・システムとすることができる。
【００２０】
メモリ２０６及び永続的ストレージ２０８は、ストレージ装置の例である。ストレージ装置は、一時的に又は永続的に情報を格納することができる、ハードウェアの任意の部分である。これらの例では、メモリ２０６は、ＲＡＭ又は他の適切な揮発性若しくは不揮発性ストレージ装置とすることができる。永続的ストレージ２０８は、特定の実装に依存して、種々の形式を取ることができる。例えば、永続的ストレージ２０８は、１つ以上のコンポーネント又は装置を含むことができる。具体的には、永続的ストレージ２０８は、ハード・ドライブ、フラッシュ・メモリ、再書き込み可能な光ディスク、再書き込み可能な磁気テープ、又はこれらの組み合わせとすることができる。また、永続的ストレージ２０８によって使用される媒体は、取り外し可能とすることができる。例えば、取り外し可能なハード・ドライブを、永続的ストレージ２０８として使用することができる。
【００２１】
これらの例では、通信装置２１０は、他のデータ処理システム又は装置との通信を提供するためのネットワーク・インタフェース・カードである。通信装置２１０は、物理的又は無線通信リンクの使用を通して、通信を提供することができる。
【００２２】
入出力装置２１２は、データ処理システム２００に接続することができる他の装置とのデータの入出力を可能にする。例えば、入出力装置２１２は、キーボード及びマウスを通して、ユーザ入力用の接続を提供することができる。さらに、入出力装置２１２は、プリンタへ出力を送ることができる。ディスプレイ２１４は、ユーザに対し情報を表示するための機構を提供する。
【００２３】
オペレーティング・システム、アプリケーション又はプログラム用の命令は、永続的ストレージ２０８内に配置される。これらの命令は、プロセッサ装置２０４による実行のために、メモリ２０６にロードすることができる。異なる実施形態のプロセスは、メモリ２０６のようなメモリ内に配置される、コンピュータ実装命令を使用して、プロセッサ装置２０４によって実行することができる。これらの命令は、プログラム・コード、コンピュータ使用可能プログラム・コード又はコンピュータ可読プログラム・コードと呼ばれ、プロセッサ装置２０４内のプロセッサによって読み取られ実行される。異なる実施形態のプログラム・コードは、メモリ２０６又は永続的ストレージ２０８のような、異なる物理的又は有形的なコンピュータ可読媒体上に具体化することができる。
【００２４】
プログラム・コード２１６は、選択的に取り外し可能なコンピュータ可読媒体２１８上に機能的な形式で配置され、プロセッサ装置２０４による実行のために、これをデータ処理システム２００にロード又は転送することができる。これらの例では、プログラム・コード２１６及びコンピュータ可読媒体２１８は、コンピュータ・プログラム製品２２０を形成する。１つの例では、コンピュータ可読媒体２１８は、光又は磁気ディスクのような有形的な形式を有することがあり、その場合には、かかるコンピュータ可読媒体２１８を永続的ストレージ２０８の一部であるドライブ又は他の装置に挿入又は装填することにより、永続的ストレージ２０８の一部であるハード・ドライブのようなストレージ装置に転送することができる。また、有形的な形式において、コンピュータ可読媒体２１８は、データ処理システム２００に接続される、ハード・ドライブ、サム・ドライブ又はフラッシュ・メモリのような永続的ストレージの形式を取ることができる。コンピュータ可読媒体２１８の有形的な形式は、コンピュータ記録可能ストレージ媒体とも呼ばれる。特定の状況では、コンピュータ可読媒体２１８は、取り外し可能ではないことがある。
【００２５】
代替的に、プログラム・コード２１６は、コンピュータ可読媒体２１８から通信装置２１０への通信リンクを通して又は入出力装置２１２への接続を通して、データ処理システム２００に転送することができる。図示の例では、前記通信リンク又は接続を、物理的又は無線とすることができる。また、コンピュータ可読媒体２１８は、プログラム・コードを保持する通信リンク又は無線伝送のような、非有形的な媒体の形式を取ることができる。
【００２６】
データ処理システム２００について例示された異なるコンポーネントは、異なる実施形態を実装可能な態様に対し、アーキテクチャ上の制限を示すことを意図するものではない。異なる実施形態は、データ処理システム２００について例示されたものに加えて、又はそれに代わるコンポーネントを含む、一のデータ処理システム内で実装することができる。図２に示すコンポーネントは、実装に依存して変わることがある。
【００２７】
１つの例として、データ処理システム２００内のストレージ装置は、データを格納可能な任意のハードウェア装置とすることができる。メモリ２０６、永続的ストレージ２０８及びコンピュータ可読媒体２１８は、有形的な形式のストレージ装置の例である。
【００２８】
他の例では、通信ファブリック２０２を実装するために、システム・バス又は入出力バスのような１つ以上のバスから構成される、バス・システムを使用することができる。もちろん、当該バス・システムは、それに接続された異なるコンポーネント又は装置の間のデータ転送を提供する、適切な任意のタイプのアーキテクチャを使用して実装することができる。さらに、通信装置は、モデム又はネットワーク・アダプタのような、データを送信及び受信するために使用される１つ以上の装置を含むことができる。さらに、メモリは、メモリ２０６又は通信ファブリック２０２内のインタフェース兼メモリ・コントローラ・ハブ内に存在するようなキャッシュとすることができる。
【００２９】
本発明の１つの実施形態に従って、神経精神病の診断を生成するためのコンピュータ実装方法、装置及びコンピュータ・プログラム製品が提供される。１セットの患者スキャン画像の分析に基づいて、一の患者に関連する診断特性を記述する定量的情報が生成される。本明細書では、「セット」という用語は、特に断らない限り、１以上を意味する。診断特性は、１セットの潜在的な神経精神状態の指標を含む。前記定量的情報は、前記１セットの患者スキャン画像内の関心領域に関連する情報を含む。
【００３０】
前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標が、１セットの診断シグネチャと比較される。各診断シグネチャは、既知の一の神経精神状態の１セットの指標を含む。一致するシグネチャが識別される。一致する各シグネチャは、１セットのシグネチャを形成するために、前記１セットの指標内の少なくとも１つの指標に対応する一の診断シグネチャである。前記１セットのシグネチャ内の各シグネチャに関連する一の診断を識別することにより、１セットの潜在的な診断が形成される。前記１セットの潜在的な診断が提示される。前記１セットの潜在的な診断は、各診断に関連する医学文献の関係部分への一のリンクを含む。
【００３１】
図３及び図４は、実施形態に従った、脳画像マッピング・マネージャのブロック図である。脳画像マッピング・マネージャ３００は、患者の脳スキャン画像を分析することにより、当該脳スキャン画像内の関心領域を識別し且つ医学文献の関係部分へのリンクを生成するためのソフトウェアである。コンピュータ３０１は、図１及び図２に示すサーバ、クライアント、ラップトップ・コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン等の、任意のタイプのコンピューティング装置で実装することができる。
【００３２】
脳画像アナライザ３０２は、１セットの患者スキャン画像３０４を受け取る。１セットの患者スキャン画像３０４は、一の患者の脳の１つ以上のスキャン画像のセットである。１セットの患者スキャン画像３０４は、機能的磁気共鳴画像法（ｆＭＲＩ）のスキャン画像、構造的磁気共鳴画像法（ｓＭＲＩ）のスキャン画像、陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）のスキャン画像、及び／又は他の任意のタイプの脳スキャン画像を含むことができる。言いかえれば、１セットの患者スキャン画像３０４は、陽電子放射断層撮影法のスキャン画像だけ、磁気共鳴画像法のスキャン画像だけ、又は陽電子放射断層撮影法のスキャン画像及び磁気共鳴画像法のスキャン画像の組み合わせを含むことができる。１セットの患者スキャン画像３０４内のスキャン画像は、スキャン装置３０５のような１つ以上のスキャン装置によって生成することができる。
【００３３】
スキャン装置３０５は、機能的磁気共鳴画像装置、構造的磁気共鳴画像装置、陽電子放射断層撮影装置、又は患者の脳のスキャン画像を生成するための他のタイプの装置の１つ以上として実装することができる。本明細書では、「患者」という用語は、病院に入院中の患者に制限されない。すなわち、「患者」という用語は、医療を受けているか、医師に相談しているか、医学的研究に参加しているか、医師の助言を受けているか、又は医学的検査若しくは医療処置に参加している任意の人を意味する。
【００３４】
この例のスキャン装置３０５は、単一のスキャン装置である。しかし、スキャン装置３０５は、２つ以上のスキャン装置を含むことができる。スキャン装置３０５は、オプションとして、患者の脳のスキャン画像をデータ・ストレージ装置３０６に保存する。データ・ストレージ装置３０６は、ハード・ドライブ、フラッシュ・メモリ、主メモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）又は他のタイプのデータ・ストレージ装置として実装することができる。データ・ストレージ装置３０６は、単一のデータ・ストレージ装置又は複数のデータ・ストレージ装置として実装することができる。従って、脳画像アナライザ３０２は、各スキャン画像が生成されるときに１セットの患者スキャン画像３０４内のスキャン画像を受け取るか、又はデータ・ストレージ装置３０６に格納済みの予め生成された１セットのスキャン画像からスキャン画像を取り出すことができる。
【００３５】
コンパレータ３０７は、１セットの患者スキャン画像３０４を、基準の正常スキャン画像３０８及び／又は基準の異常スキャン画像３１０と比較することにより、関心領域３１２を識別するためのソフトウェア・コンポーネントである。関心領域とは、一のスキャン画像内の一の領域であって、潜在的な異常、潜在的な疾病、潜在的な状態、又は当該患者と同様の特性を有する健康な個人について当該領域のスキャン画像内で期待されるものからの他の任意の偏差の兆候を示す領域である。前記同様の特性とは、当該患者の年齢層、性別、既往症、又は脳の発達、機能、構造及び一のスキャン画像内に示されるような脳の一の領域の出現に影響を及ぼすような他の要因を含むことができる。
【００３６】
基準の正常スキャン画像３０８は、当該患者と共通の１つ以上の特性を有する、平均的な健常者用の１セットの脳スキャン画像を含むことができる。これらの共通の特性は、年齢、性別、既往症、職業、居住地、国籍又は他の特性とすることができる。例えば、当該患者が１６歳の女性であれば、基準の正常スキャン画像３０８は、１４歳と１８歳の間の女性の健常者のスキャン画像を含むことができる。コンパレータ３０７は、１セットの患者スキャン画像３０４の各スキャン画像内にある１つ以上の領域を、基準の正常スキャン画像３０８の１つ以上のスキャン画像内にある対応する領域と比較することにより、健常者の正常スキャン画像と一致する当該患者のスキャン画像の領域を識別するとともに、健常者の正常スキャン画像と一致しない当該患者のスキャン画像の領域を識別する。後者の領域は、関心領域３１２内の一の関心領域として識別される。関心領域３１２内の識別された一の領域は、潜在的な異常、疾病又は状態を指示することがある。しかし、関心領域３１２内の各領域は、異常、疾病、状態、又は基準からの他の偏差を決定的に指示することを必要とされない。
【００３７】
基準の異常スキャン画像３１０は、当該患者と共通の１つ以上の特性を有し且つ識別された一の状態を有すると診断された患者用の１セットの脳スキャン画像を含むことができる。前記識別された状態は、疾病、変形、異常、又は基準からの他の任意の識別された偏差とすることができる。例えば、当該患者が３５歳の男性で、糖尿病と診断されるならば、前記基準の異常スキャン画像３１０は、年齢が３０歳〜４０歳で且つ種々の既知の神経精神疾患を有する男性患者のスキャン画像を含むことができる。コンパレータ３０７は、１セットの患者スキャン画像３０４の各スキャン画像内にある領域を、基準の異常スキャン画像３１０の１つ以上のスキャン画像と比較することにより、疾患、疾病、又は異常の兆候を示す、当該患者のスキャン画像内の関心領域を識別する。もし、当該患者のスキャン画像内の領域が、既知の疾病、状態、異常又は神経精神疾患を有する患者の脳スキャン画像内の対応する領域と一致すれば、当該患者のスキャン画像内の領域は、潜在的な疾病、状態、異常又は神経精神疾患の兆候を示すことがある。従って、脳画像アナライザ３０２は、識別される疾病、異常、疾患又は他の既知の状態のための、基準の正常スキャン画像３０８及び／又は基準の異常スキャン画像３１０に基づき、１セットの患者スキャン画像３０４を分析することにより、当該スキャン画像内の関心領域を識別する。
【００３８】
医療データ及びテキスト分析部３１４は、１セットの患者スキャン画像３０４内の関心領域３１２に関係する医学文献を求めて、１セットの電子医学文献ソース３１６を検索するためのソフトウェア・コンポーネントである。１セットの電子医学文献ソース３１６は、ネットワーク接続を介して医療データ及びテキスト分析部３１４によってアクセスされるオンライン医学文献ソースと、ネットワーク接続なしでアクセスされるオフラインの医学文献ソースの両方を含むことができる。電子医学文献ソースの１例は、「ＰＵＢＭＥＤ」を含む。医学文献３１８は、任意の文献、医学雑誌の論文、医学研究結果、医学の教科書、薬剤研究、又は電子形式の他の任意の医学情報である。医学文献３１８は、磁気共鳴画像法のスキャン画像、陽電子放射断層撮影法のスキャン画像、又は他の任意のタイプの脳スキャン画像のような、スキャン画像３２０を含むことができる。
【００３９】
医療データ及びテキスト分析部３１４は、検索エンジン３２２を含む。検索エンジン３２２は、１セットの電子医学文献ソース３１６のうち関心領域３１２に関係する医学文献を見つけるための、既知又は使用可能な任意のタイプの情報検索ソフトウェアである。検索エンジン３２２は、コンピュータ・システム上のデータ・ストレージ装置を検索するためのソフトウェア、又はワールド・ワイド・ウェブ上で医学情報を検索するためのウェブ検索ツールとすることができる。また、検索エンジン３２２は、関心領域３１２に関係する情報を見つけるために、データベース、情報システム及び他の医学文献情報ソースに対し、質問することができる。
【００４０】
データ・マイニング部３２４は、１つ以上のソースから利用可能な情報を検索して、関心領域３１２に関係する医学情報を取り出すためのソフトウェア・ツールである。関係する情報を見つけるためのデータ・マイニング部３２４、検索エンジン３２２又は他の任意のソフトウェアは、関係する医学文献を求めて、１セットの電子医学文献ソース３１６を検索するために使用することができる。１つ以上のソースからの情報を検索することは、少なくとも１つのデータ・マイニング部、検索エンジン、パターン認識部、質問を使用することにより、１セットの電子医学文献ソース、データ・マイニング・コホート（cohort）、パターン認識コホート、検索エンジン・コホート、他のコホート手段、又はこれらの任意の組み合わせから利用可能な関係する医学文献を識別することを含むことができる。例えば、かかる検索は、検索エンジンのみを含むか、データ・マイニング部及び検索エンジンを含むか、又はデータ・マイニング部、パターン認識部及び質問を含むことができる。
【００４１】
コホートとは、共通の特性を有する、１つ以上のオブジェクトのグループである。例えば、データ・マイニング・コホートは、一のデータ・ソースから所望のデータを識別するために、データ・マイニング技術を実行することに関連する１つ以上のオブジェクトのグループとすることができる。パターン認識コホートは、医療データのようなデータ内のパターンを識別する、パターン認識ソフトウェア・アプリケーションのグループとすることができる。
【００４２】
パーサ３２６は、医学文献３１８のテキストを解析することにより、これをさらなる分析及び処理に適切な形式にするためのソフトウェアである。パーサ３２６は、既知又は利用可能な任意のタイプのパーサとして実装することができる。相関エンジン３２８は、医学文献３１８の諸部分を関心領域３１２と相関させることにより、関心領域３１２に関係又は関連する医学文献の関係部分３３０を形成する。医学文献の関係部分とは、医学文献テキストの一のセクション及び／又は１つ以上のスキャン画像であって、一の関心領域を記述し、状態、変形、異常、疾病又は一の関心領域が出現する他の原因を記述し、一の関心領域と同じ又は類似する一のスキャン画像内の一の領域であり、スキャン画像３２０内にある一のスキャン画像の一の領域であり、又は患者の脳スキャン画像の関心領域内に示される特性、特徴、構造、脳化学物質の指標、脳機能の指標等を記述するものである。
【００４３】
例えば、患者の脳スキャン画像内の一の関心領域が脳室の拡大を指示するのであれば、これと同様の脳室の拡大を示す医学文献３１８のスキャン画像３２０の一のスキャン画像が、関心領域３１２に関係又は関連する医学文献の一の部分である。同様に、医学文献３１８のうち電子形式を有する一の医学雑誌論文の一のセクションが、脳室の拡大の種々の原因を記述するならば、当該医学雑誌論文の当該セクションも、関心領域３１２に関係又は関連する。従って、この例では、医学文献の関係部分３３０は、異なる一の患者の脳室の拡大を示すスキャン画像と、複数の患者の脳室の拡大の原因を記述する当該医学雑誌論文の当該セクションの両方を含む。
【００４４】
このように、医療データ及びテキスト分析部３１４は、電子医学文献を自動的に検索し、特定の患者の診断及び治療に関係する医学文献の部分を識別し、一の医学雑誌論文内の一のスキャン画像又は一のセクションのような各アイテムを、当該患者の脳スキャン画像内の各関心領域に相関させることができる。ユーザが特定の関心領域に関係する全ての医学文献を見ることを望む場合、当該ユーザは、当該特定の関心領域に関連付けられた医学文献の全ての部分を単に要求すればよい。これに応答して、脳画像マッピング・マネージャ３００は、現に行われているように、特定のキーワード又は検索語句を有する全ての医学雑誌論文の全文を提供するのではなく、複数の医学文献ソースからの医学文献３１８のうち当該ユーザにとって有用な医学文献３１８の部分のみを提供する。
【００４５】
また、脳画像マッピング・マネージャ３００は、関心領域３１２及び医学文献の関係部分３３０への１セットのリンクを含む、結果３３２を生成することができる。結果３３２は、オプションとして、医学文献のソースの識別及び／又は医学文献の各関係部分のソースの引用を含むことができる。また、医学文献の関係部分３３０への１セットのリンクは、オプションとして、１セットの患者スキャン画像３０４内に埋め込むか、又は１セットの患者スキャン画像３０４の関心領域３１２内に埋め込むことができる。また、医学文献３４４の関係部分３３０への１セットのリンクは、オプションとして、１セットの患者スキャン画像３０４又は関心領域３１２とは別個の結果として、提示することができる。他の実施形態では、医学文献の関係部分３３０への１セットのリンクは、当該患者用の電子医療ファイル、又は１人以上の患者用の脳スキャン画像結果のファイル内に埋め込まれる。ユーザは、前記１セットのリンク内の一のリンクを選択することにより、一の関心領域に関連する医学文献の一の関係部分を見ることができる。そのような場合、当該患者の医療ファイル内にある医学文献の関係部分３３０は、１セットの患者スキャン画像３０４への１セットのリンク、及び／又は関心領域３１２への１セットのリンクを含むことができる。そのような場合、当該医学文献の各関係部分（例えば、一のスキャン画像又は一の医学雑誌論文の一のセクション）は、当該医学文献のその部分に関係する関心領域への一のリンクを含むことができる。同様に、特定の関心領域に関係する当該医学文献の全ての関係部分は、当該医学文献の各関係部分が当該特定の関心領域又は当該医学文献の関係部分に関連する関心領域への別個のリンクを含むのではなく、当該特定の関心領域への単一のリンクを含むことができる。
【００４６】
医学文献の関係部分は、一のスキャン画像のみ、テキストのみ、又はテキスト及び１つ以上のスキャン画像の組み合わせとすることができる。医学文献の関係部分は、一のアイテムの全体とすることができる、例えば、一の医学雑誌論文の全体又は一の医学教科書の一のセクションの全体が、特定の関心領域に示される特徴に関係すれば、医学文献の関係部分は、当該医学雑誌論文の全体又は当該セクションの全体とすることができる。また、医学文献の関係部分は、一の医学雑誌論文の一部、一の医学教科書の一のセクションの一部、又は医学文献の一のアイテムの他の部分とすることができる。そのような場合、ユーザは、オプションとして、当該医学雑誌論文又は医学教科書の関係部分のみを見るのではなく、当該医学雑誌論文又は医学教科書の全体を見るように選択することができる。
【００４７】
この実施形態では、基準の正常スキャン画像３０８及び基準の異常スキャン画像３１０は予め生成されていて、データ・ストレージ装置３０６から取り出すために利用可能である。しかし、他の実施形態では、医療データ及びテキスト分析部３１４は、基準の正常スキャン画像３０８を作成するために、健常者のスキャン画像を求めて、１セットの電子医学文献ソース３１６を検索する。また、医療データ及びテキスト分析３１６は、基準の異常スキャン画像３１０を作成するために、既知の異常、変形、疾病又は他の神経精神疾患を有する患者のスキャン画像を求めて、１セットの電子医学文献ソース３１６を検索する。
【００４８】
従って、脳画像マッピング・マネージャ３００が提供する医療データ及びテキスト分析部３１４は、機能的な脳画像データ内に示されるような神経精神状態及び／又は他の疾病又は異常によって影響される、患者の脳の領域を自動的に決定する。脳画像データは、機能的磁気共鳴画像法及び陽電子放射断層撮影法のスキャン画像のような、脳スキャン画像に関連するデータである。脳画像マッピング・マネージャ３００は、試行錯誤法のような技術をデータに適用することにより、関心領域３１２内で識別された特徴を、関心領域３１２を記述する医学文献３１８内にある医学文献の関係部分３３０と自動的に相関させる。
【００４９】
入出力装置３３４は、ユーザに出力を提示し且つユーザから入力を受け取るための任意のタイプの入出力装置として実装することができる。例えば、入出力装置３３４は、関心領域３１２をユーザに提示し、ユーザから１つ以上の関心領域の選択を受け取ることができる。また、入出力装置３３４は、オプションとして、結果３３２、潜在的な診断又は他の情報をユーザに提示するために使用することができる。脳画像アナライザ３０２は、オプションとして、入出力装置３３４を使用して、自動的に選択された関心領域をユーザに提示することができる。前記自動的に選択された関心領域を、ビジュアル形式で提示するにはディスプレイ装置を使用し、オーディオ形式で提示するにはオーディオ装置を使用し、触覚形式で提示するには触覚装置を使用し、或いはオーディオ装置及びディスプレイ装置の組み合わせ又はオーディオ装置及び触覚装置の組み合わせを使用することができる。
【００５０】
ユーザは、入出力装置３３４を利用することにより、１セットの患者スキャン画像３０４内の１つ以上の追加の関心領域を選択することができる。そのような場合、脳画像アナライザ３０２は、手動的に選択された１セットの関心領域を、関心領域３１２に追加する。１つの実施形態では、脳画像アナライザ３０２によって自動的に選択されない関心領域及び／又はユーザによって手動的に選択されない関心領域が、脳画像アナライザ３０２によって自動的に除去される。他の実施形態では、ユーザは、脳画像アナライザ３０２によって自動的に選択された１つ以上の関心領域を、手動的に選択解除するか又は除去することを選択することができる。そのような場合、脳画像アナライザ３０２は、関心領域３１２から除去することをユーザが選択した１つ以上の関心領域を自動的に除去する。
【００５１】
他の実施形態では、脳画像マッピング・マネージャ３００は、諸指標が当該患者の臨床データと相関するか否かを決定する。臨床データ３３６は、臨床検査の結果を記述するデータである。臨床データ３３６は、尿検査、血液検査、甲状腺検査、生体検査、培養検査、電解質検査、遺伝子検査、骨髄検査、ウイルス性病原体／疾病の存在を調べる検査、細菌性病原体／疾病の存在を調べる検査、ホルモン検査等の結果を含むことがある。臨床データ３３６は、血液、尿、組織、ホルモン濃度、生体の化学反応及び体液内の物質の存在を記述する。臨床データ３３４は、特定の状態の診断又は治療に関係することがある。
【００５２】
さらに、臨床データ３３６は、脳スキャン画像内の１つ以上の特徴の原因を明らかにすることがある。例えば、臨床検査は、脳スキャン画像内の一の領域の異常な出現の原因である、血液内の水銀中毒又は他の物質を示すことがある。特定の患者用の臨床データ３３６は、データ・ストレージ装置３０６上で利用可能であるか、ネットワーク接続を介して遠隔のデータ・ストレージ装置から得られるか、又は入出力装置３３４を通して脳画像マッピング・マネージャ３００へ手動的に入力することができる。もし、一の関心領域内の特徴が臨床データ３３６と相関すれば、脳画像マッピング・マネージャ３００は、結果３３２内の相関を識別する。これらの相関は、関心領域３１２内に埋め込まれた情報へのリンクとして提供するか、又は関心領域３１２とは別個に提供することができる。
【００５３】
病歴３３８は、過去及び現在の医療、処方薬、医療処置、診断、治療医師、既知のアレルギー等の、当該患者に関連する医療情報の記録である。脳画像マッピング・マネージャ３００は、一の関心領域内の一の特徴の出現又は存在の原因である病歴内の情報を、関心領域３１２内のその特定の領域に相関させることができる。
【００５４】
例えば、病歴３３８が、当該患者がその子供の頃の自動車事故で頭部外傷を受け、そのために脳の特定の領域内の構造的な損傷に結びついたことを指示するならば、その情報は、当該頭部外傷が生じた脳の領域に対応する関心領域にリンクされる。同様に、当該患者が発作の影響を防止又は軽減するために脳外科手術を受けており、てんかん手術が脳の１つ以上の領域において脳機能を達成するならば、当該てんかん手術及びその影響を記述する当該患者の病歴３３８の部分へのリンクにより、当該てんかん手術によって達成される脳の領域に相関される関心領域が関心領域３１２内で識別される。
【００５５】
デジタル・ビデオ分析部３３９は、患者の行動を記述するメタデータを生成するためのソフトウェア・コンポーネントである。デジタル・ビデオ分析部３３９は、１セットのカメラからビデオ・データ３４０を受け取る。かかるカメラは、ビデオ画像及び／又はオーディオを捕捉するための任意のタイプのカメラとすることができる。例えば、かかるカメラは、据え置き型又は可搬型の、デジタル・ビデオ・カメラ、静止画像を捕捉するための静止画像カメラ、ビデオ画像のストリームを捕捉するためのビデオ・レコーダ等とすることができる。前記１セットのカメラ６０２（図７）を、デジタル・ビデオ分析部３３９に関連するコンピュータ３０１に結合すると、ビデオ・データ３４０を有線又は無線接続を介してデジタル・ビデオ分析部３３９に送信することができる。
【００５６】
ビデオ・データ３４０は、ビデオ画像及び／又はオーディオ・データを含む。ビデオ画像は、当該患者の画像を含む。オーディオ・データは、発話、叫び、口笛、歌等の、当該患者によって発せられた音を含む。また、オーディオ・データは、足音、軽く叩く音、拍手、走る、噛む、飲む、呑み込む、瞬き、咳、くしゃみ等の、当該患者に関連する音を含むことができる。ビデオ・データ３４０は、任意の時点で、前記１セットのカメラによって収集することができる。
【００５７】
１つの実施形態では、ビデオ・データ３４０を生成することができるのは、一の患者が医師に会うのを待っている間、医師に相談している間、治療を行っている間、観察期間の間、当該患者が家にいる間、医療複合施設の駐車場にいるときのように当該患者が医療施設の外部にいる間、又は他の任意の時間である。例えば、当該患者の同意を得た上で、当該患者の自宅内、当該患者の自宅の近所、又は当該患者の職場内に１セットのカメラを設置すれば、当該患者が眠っているか、働いているか、同僚と対話しているか、又は他の活動を行っている間に、ビデオ・データ３４０を収集することができる。
【００５８】
デジタル・ビデオ分析部３３９は、１セットの分析エンジンを使用してビデオ・データ３４０を分析することにより、行動データ３２４を生成する。行動データ３２４は、当該患者の表情、当該患者の外観、当該患者に関連するイベント等の、行動に関係するデータを記述するメタデータである。例えば、行動データ３２４は、当該患者が、暖かい夏の日に服を何枚も重ね着することを指示することがある。行動データは、言葉のチック、正当な理由がないみだらな言葉の使用、ドアの施錠及び解錠、電灯の断続的な点灯、靴ひもを締めたり解いたりすること、又は他の反復的行動のような行動チックを記述することができる。
【００５９】
また、行動データ３２４は、歩き回ること、独り言、精神錯乱の出現等の、行動を記述することができる。また、行動データは、当該患者の顔面の外観及び当該患者の顔面に現れる感情を記述することができる。例えば、行動データは、怒り又は敵対行動を明確にするために、しかめっ面で瞳孔を拡大したまま大声を上げて物を投げるような、怒った表情を記述することができる。行動データは、当該患者が単一の位置に座っていて、何も話さず、他の人々又は外部の刺激に反応せず、しかも所定の期間中に視線を釘付けにしたままであることを指示することにより、当該患者が無感情的であるか、解離されているか、又は緊張病性であることを指示することができる。
【００６０】
認知データ３４２は、認知検査及び心理検査の結果を記述するデータである。認知データ３４２は、ロールシャッハのインク・ブロット検査、記憶検査、知能指数（ＩＱ）検査、問題解決、語学力検査、知覚検査等の、認知検査及び心理検査の結果を含むことができる。認知データ３４２は、入出力装置３３４を使用するユーザによって手動的に入力することができる。また、認知データ３４２は、認知検査エンジン３４３によって自動的に生成することができる。認知検査エンジン３４３は、一の患者に対する認知検査及び心理検査を管理するためのソフトウェアである。認知検査エンジン３４３は、入出力装置３３４を使用することにより、当該患者に対し認知検査及び心理検査用の１セットの質問を提示することができる。当該患者は、入出力装置３３４を使用して、回答を入力する。前記１セットの質問は、オーディオ形式、ビジュアル形式、触覚形式、又はそれらを組み合わせた形式で提示することができる。認知検査エンジン３４３は、前記１セットの質問に対する当該患者の回答を分析し、当該回答に基づいて認知データ３４２を生成する。
【００６１】
診断エンジン３４４は、患者データを診断モデル部３４６内で分析することにより、当該患者に関連する診断特性を記述する定量的情報を生成するためのソフトウェアとして実装される。当該患者データは、１セットの患者スキャン画像３０４、関心領域３１２、臨床データ３３６、病歴３３８、行動データ３２４、認知データ３４２等を含むことができる。診断モデル部３４６は、患者データを解析及び／又は処理することにより、診断特性を記述する定量的情報を形成するための分析エンジンから成る。診断特性は、潜在的な神経精神状態の指標である。一の指標は、症状、行動、検査結果、脳スキャン画像の特徴等を含む。例えば、神経精神状態の指標は、脳代謝の濃度、脳の構造的特徴、脳の機能的な側面、行動チック、ドーパミン及び神経伝達物質のような化学物質の濃度等を含むことができる。
【００６２】
相関エンジン３４８は、前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を、診断シグネチャ３５０と比較する。診断シグネチャは、前記１セットの指標内の少なくとも１つの指標に対応するシグネチャである。シグネチャ識別部３５２は、医学文献３１８及び既知の神経精神疾患を有する患者のスキャン画像３２０を分析して、既知の各神経精神疾患の指標又はシグネチャを識別することにより、診断シグネチャ３５０を生成する。例えば、統合失調症と診断された大多数の患者が拡大した脳室を有していれば、シグネチャ識別部３５２は、拡大した脳室を統合失調症のシグネチャであると識別する。また、シグネチャ識別部３５２は、各シグネチャに重みを付けることができる。例えば、統合失調症と診断された大多数の患者が拡大した脳室を有しているが、これらの患者のうち３０パーセントだけが脳の特定の領域における減少した代謝濃度を有していれば、拡大した脳室のシグネチャには、脳の特定の領域において減少した代謝のためのシグネチャよりも大きな重みを割り当てることができる。診断エンジン３４４は、オプションとして、重み３５４を使用することにより、当該患者用の診断を識別することができる。
【００６３】
診断エンジン３４４は、１つ以上の指標に対応する診断シグネチャを識別することにより、一致するシグネチャを形成する。診断エンジン３４４は、一致する各シグネチャに関連する一の潜在的な診断を識別することにより、１セットの潜在的な診断３５６を形成する。１セットの潜在的な診断３５６は、１つの状態のための単一の診断を含み、２つ以上の神経精神状態のための複数の診断を含むことができる。１セットの潜在的な診断３５６は、オプションとして、各診断を生成するために診断エンジン３４４によって使用される追加の情報を含むことができる。例えば、１セットの潜在的な診断３５６は、神経精神状態の指標の識別、一致する診断シグネチャ３５０の識別、一致する各診断シグネチャに割り当てられた重み、関心領域３１２、医学文献の関係部分３３０、臨床データ３３６の関係部分、病歴３３８の関係部分等を含むことができる。他の実施形態では、１セットの潜在的な診断３５６は、前記追加の情報へのリンクを含む。例えば、１セットの潜在的な診断３５６は、医学文献の関係部分３３０へのリンク、関心領域３１２へのリンク、臨床データ３３６の関係部分へのリンク、病歴３３８の関係部分へのリンク、一致する診断シグネチャ３５０及び一致する各診断シグネチャ用の重みへのリンク等を含むことができる。
【００６４】
１セットの潜在的な診断３５６内の一の潜在的な診断は、特定の状態の指標に対応する一の状態の一の診断である。１セットの潜在的な診断３５６は、患者の症状間の対応のパーセンテージ、臨床データ、病歴、１セットの潜在的な診断内の一の診断に関連する兆候及び症状を有する行動を含むことができる。
【００６５】
この実施形態では、脳画像マッピング・マネージャ３００及び診断エンジン３４４は、コンピュータ３０１上に置かれる。他の実施形態では、診断エンジン３４４は、遠隔サーバのような、コンピュータ３０１から遠隔のコンピューティング装置に置くことができる。そのような場合、診断エンジン３４４は、図１のネットワーク１０２のようなネットワークへのネットワーク接続を介して結果３３２を受け取ることができる。かかるネットワークは、イントラネット、イーサネット（登録商標）、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、無線ネットワーク、プライベート・ネットワーク等とすることができる。
【００６６】
図５は、実施形態に従った、関心領域を有する磁気共鳴画像法の脳スキャン画像を示す。スキャン画像４００は、磁気共鳴画像法による患者の脳のスキャン画像である。これに対し、スキャン画像４０２は、磁気共鳴画像法による健常者のスキャン画像である。スキャン画像４００は、関心領域４０４〜４０８を有する。関心領域４０４〜４０８は、スキャン画像４００内の領域であって、潜在的な状態、異常、化学的不均衡、疾病、又は当該スキャン画像の期待される外観からの他の偏差の兆候を示す。この例では、関心領域４０４〜４０８は、脳活動の崩壊を示す。領域４０６は、脳室のサイズの異常な変化を示す。領域４０８は、前額断の減少した機能を示す。
【００６７】
図６は、実施形態に従った、関心領域を有する陽電子放射断層撮影法の脳スキャン画像を示す。スキャン画像５００は、陽電子放射断層撮影法による患者の脳のスキャン画像である。これに対し、スキャン画像５０２は、陽電子放射断層撮影法による健常者の脳のスキャン画像である。スキャン画像５００は、関心領域５０４を含む。領域５０４は、健常者のスキャン画像５０２と比較すると、脳室の拡大を示す。関心領域５０４に示される脳室の拡大は、統合失調症のような、疾病を指示することができる。従って、脳画像マッピング・マネージャは、領域５０４を関心領域であると識別する。
【００６８】
図７は、実施形態に従った、行動データを生成するためのデジタル・ビデオ分析部のブロック図である。デジタル・ビデオ分析部６００は、ＩＢＭ社の「Smart Surveillance System （Ｓ３）」のような、患者の行動を記述するメタデータを生成するためのソフトウェアである。１セットのカメラ６０２は、ビデオ・データ及び／又はオーディオ・データ６０４を生成する。
【００６９】
１セットのカメラ６０２内の各カメラは、既知又は利用可能な任意のタイプのカメラとして実装することができる。例えば、各カメラは、ビデオ画像を撮るためのビデオ・カメラ、静止画像及び／又は連続的なビデオ・ストリームを撮るためのデジタル・カメラ、ステレオ・カメラ、ウェブ・カメラ等を含む。また、種々のレンズ、フィルタ、及びズーム・レンズ、広角レンズ、ミラー、プリズム等の他の光学的装置を、１セットのカメラ６０２と共に使用することができる。各カメラは、特定の向き及び構成で固定することができ、或いは向き、光感度レベル、焦点又は他のパラメータについてプログラム可能とすることができる。データのプログラムは、図１のサーバ１０４のようなコンピューティング装置を介して提供することができる。各カメラは、上下左右の１つ以上の方向に沿って移動することができ、或いは移動中の人間、動物又は物体を追跡するように回転軸に関して回転することができる。各カメラは、据え置き型又は可搬型とすることができる。例えば、カメラを壁に結合したり、従業員に携帯させたり、移動ロボットや、車輪付き担架や、１つ以上のドア等に取り付けることができる。
【００７０】
デジタル・ビデオ分析部６００は、１セットのカメラ６０２からビデオ・データ及び／又はオーディオ・データ６０４を受け取る。デジタル・ビデオ分析部６０６は、ビデオ画像を自動的に分析し且つ当該ビデオ・データ内に生じるイベントを記述するビデオ・メタデータ６１０を生成するための、ビデオ分析エンジンである。例えば、ビデオ・データが、円を描くように歩き回る患者の複数の画像を有する連続的なビデオ・ストリームであれば、ビデオ・メタデータ６１０は、当該患者が歩き回る速度、当該患者が歩き回る経路等を記述する。
【００７１】
オーディオ分析部６０８は、１セットのマイクロホンによって記録されたオーディオ・データを分析し且つ当該オーディオ・データ内の音を記述するオーディオ・メタデータ６１２を生成するための、分析エンジンである。例えば、オーディオ・メタデータ６１２は、当該患者によって話された言葉、音のデシベル・レベル、音の開始点、音のピッチ、音のタイプ等を識別することができる。音のタイプは、音を出したものの識別である。音のタイプは、人間の声、人間の叫び声、足音、軽く叩く音、鼻歌等とすることができる。行動分析部６１４は、データ・モデル６１６を使用してビデオ・メタデータ６１０及びオーディオ・メタデータ６１２分析することにより、イベントを識別する。識別されたイベントは、行動データ６２２内に記述される。
【００７２】
図８は、実施形態に従った、基準のスキャン画像を生成するためのプロセスのフローチャートである。図８のプロセスは、１セットの基準のスキャン画像を生成するためのソフトウェア（例えば、図３の医療データ及びテキスト分析部３１４）によって実装することができる。基準のスキャン画像は、基準の正常スキャン画像及び基準の異常スキャン画像を含むことができる。基準の正常スキャン画像は、少なくとも１つの神経精神疾患の兆候を示さない脳の領域を描くスキャン画像である。基準の異常スキャン画像は、少なくとも１つの神経精神疾患の１つ以上の兆候を示す脳の領域を描くスキャン画像である。
【００７３】
図８のプロセスは、健常者のスキャン画像を求めて、１セットの医学文献ソースを検索することにより開始する（ステップ７０２）。健常者のスキャン画像は、基準の正常スキャン画像を形成するために、データ・ストレージ装置内に保存される（ステップ７０４）。このプロセスは、既知の状態を有する患者のスキャン画像を求めて、１セットの医学文献ソースを検索する（ステップ７０６）。これらの状態は、疾病、感染症、変形等とすることができる。これらの既知の状態を有する患者のスキャン画像は、基準の異常スキャン画像を形成するために、データ・ストレージ装置内に保存される（ステップ７０８）。その後、このプロセスが終了する。
【００７４】
図９は、実施形態に従った、医学的興味の関係部分に相関される関心領域を識別するためのプロセスのフローチャートである。このプロセスは、患者の脳スキャン画像を分析することにより、当該脳スキャン画像内の関心領域を識別し且つ医学文献の関係部分へのリンクを生成するためのソフトウェア（例えば、図３の脳画像マッピング・マネージャ３００）によって実装することができる。
【００７５】
脳画像マッピング・マネージャは、一の患者用の１セットのスキャン画像を受け取る（ステップ８０２）。この１セットのスキャン画像は、機能的磁気共鳴画像法（ｆＭＲＩ）のスキャン画像、構造的磁気共鳴画像法（ｓＭＲＩ）のスキャン画像、陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）のスキャン画像等を含むことができる。脳画像マッピング・マネージャは、識別される疾患のための、基準の正常スキャン画像及び／又は基準の異常スキャン画像に基づき、前記１セットのスキャン画像を分析することにより、前記１セットのスキャン画像内の関心領域を識別する（ステップ８０４）。脳画像マッピング・マネージャは、識別された関心領域をユーザに表示する（ステップ８０６）。脳画像マッピング・マネージャは、１つ以上の追加の関心領域の選択がユーザから受け取られるか否かを決定する（ステップ８０８）。
【００７６】
１つ以上の追加の関心領域の選択がユーザから受け取られるならば、脳画像マッピング・マネージャは、１つ以上の選択された領域を関心領域に追加する（ステップ８１０）。ステップ８１０で、選択された領域を関心領域に追加した後、又はステップ８０８で追加の領域の選択がユーザから受け取られないならば、脳画像マッピング・マネージャは、検索エンジン、パターン認識部、質問及び／又はデータ・マイニング部を使用して、１セットの電子医学文献ソースから関係する医学文献を取り出す（ステップ８１２）。実施形態は、検索エンジン、質問及びデータ・マイニング部だけを使用することに制限されていない。電子データ・ソース内の所望の情報を見つけるための、既知又は利用可能な任意の方法を利用することができる。
【００７７】
次に、脳画像マッピング・マネージャは、医学文献のうち、関心領域に関連し又は関心領域を記述する医学文献の関係部分を識別する（ステップ８１４）。関係部分は、１つ以上の関心領域を記述するか、１つ以上の関心領域が出現するか、又は１つ以上の関心領域の特性を記述する、テキストのページ、パラグラフ又は部分を含むことができる。医学文献の関係部分は、１つ以上の関心領域を包含するスキャン画像、疾病、及び／又は１つ以上の関心領域又は関心領域の１つ以上の特性の出現を引き起こす異常を記述する医学文献のテキスト部分、又は患者のスキャン画像内の１つ以上の関心領域に関係する医学文献の他の任意の部分を含むことができる。脳画像マッピング・マネージャは、医学文献の関係部分への１セットのリンクを有する関心領域を識別する結果を出力する（ステップ８１６）。その後、このプロセスが終了する。
【００７８】
この実施形態では、関心領域がユーザに表示された後、ユーザは、脳画像マッピング・マネージャによって識別された関心領域に追加すべき１つ以上の追加の関心領域を選択するための機会を与えられる。他の実施形態では、関心領域は、医学文献の関係部分を識別する前には、ユーザに提示されない。この実施形態では、ユーザは、関心領域を検討して、１つ以上の追加の関心領域を追加すべきか否かに関する入力を提供することを必要とされない。この場合、このプロセスは、患者のスキャン画像を分析して関心領域を識別し且つ当該関心領域に関連する医学文献の関係部分へのリンクを生成する間に、ユーザの入力なしで、完全に自動的に生じることができる。
【００７９】
図１０は、実施形態に従った、１セットの脳スキャン画像から抽出された定量的情報に基づいて、患者用の潜在的な診断を生成するためのプロセスのフローチャートである。図１０のプロセスは、患者用の定量的データに基づいて診断を自動的に生成するためのソフトウェア（例えば、図４の診断エンジン３４４）によって実装される。
【００８０】
このプロセスは、識別された関心領域及び相関された医学文献の関係部分を受け取ることにより開始する（ステップ９０２）。患者の病歴が利用可能であるか否かを決定する（ステップ９０４）。病歴が利用可能であれば、病歴が取り出される（ステップ９０６）。ステップ９０６で病歴を取り出した後、又はステップ９０６で病歴が利用可能でなければ、臨床データが利用可能であるか否かを決定する（ステップ９０８）。臨床データが利用可能であれば、臨床データが取り出される（ステップ９１０）。ステップ９１０で臨床データを取り出した後、又はステップ９０８で臨床データが利用可能でなければ、行動データが利用可能であるか否かを決定する（ステップ９１２）。行動データが利用可能であれば、行動データが取り出される（ステップ９１４）。ステップ９１４で行動データを取り出した後、又は行動データが利用可能でなければ、診断エンジンは、診断モデル部を使用して、関心領域、臨床データ、病歴、医学文献の関係部分及び／又は行動データを分析することにより、潜在的な神経精神状態を識別する（ステップ９１６）。次に、診断エンジンは、１セットの潜在的な診断を生成する（ステップ９１８）。その後、このプロセスが終了する。
【００８１】
これらのステップは、図１０に示す順序とは異なる順序で実行することができる。例えば、臨床データは、病歴を取り出す前に、又は病歴と同時に取り出すことができる。同様に、行動データは、臨床データ又は病歴データを取り出す前に取り出すことができる。同様に、図１０のステップのうちの幾つかは、オプションとすることができる。例えば、このプロセスは、臨床データの取り出し、病歴データの取り出し又は行動データの取り出しを必要としないことがある。従って、診断エンジンは、臨床データ、病歴又は行動データの分析を必要とすることなく、ステップ９１８で１セットの潜在的な診断を生成することができる。
【００８２】
図１１は、実施形態に従った、診断シグネチャに基づいて診断を自動的に生成するためのプロセスのフローチャートである。図１１のプロセスは、患者用の定量的データに基づいて診断を自動的に生成するためのソフトウェア（例えば、図４の診断エンジン３４４）によって実装される。
【００８３】
このプロセスは、行動データ、病歴、関心領域及び臨床データを分析することにより、神経精神状態の指標を識別することで開始する（ステップ１００２）。診断エンジンは、利用可能な行動データ、病歴、関心領域及び臨床データを有することを必要とされない。診断エンジンは、関心領域、医学文献の関係部分、臨床データ、病歴、行動データ、又はこれらのタイプの情報の他の組み合わせだけを使用して、指標を識別することができる。診断エンジンは、神経精神状態の指標を１セットの診断シグネチャと比較する（ステップ１００４）。診断エンジンは、診断シグネチャのうちの任意のものが１つ以上の指標と一致するか否かを決定する（ステップ１００６）。診断エンジンは、一致するシグネチャを識別する（ステップ１００８）。診断エンジンは、一致するシグネチャに関連する重み及び診断シグネチャと１つ以上の指標の間の相関の程度に基づいて、潜在的な診断を識別する（ステップ１０１０）診断エンジンは、医学文献の１つ以上の関係部分へのリンクを有する、１セットの潜在的な診断を提示する（ステップ１０１２）。その後、このプロセスが終了する。
【００８４】
本発明の１つの実施形態に従って、神経精神病の診断を生成するためのコンピュータ実装方法、装置及びコンピュータ・プログラム製品が提供される。１セットの患者スキャン画像の分析に基づいて、一の患者に関連する診断特性を記述する定量的情報が生成される。関心のある診断特性は、１セットの潜在的な神経精神状態の指標を含む。定量的情報は、前記１セットの患者スキャン画像内の関心領域に関連する情報を含む。前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標は、１セットの診断シグネチャと比較される。各診断シグネチャは、既知の一の神経精神状態の１セットの指標を含む。一致するシグネチャが識別される。一致する各シグネチャは、１セットのシグネチャを形成するために、前記１セットの指標内の少なくとも１つの指標に対応する一の診断シグネチャである。１セットの潜在的な診断を形成するために、前記１セットのシグネチャ内の各シグネチャに関連する一の診断が識別される。前記１セットの潜在的な診断が提示される。前記１セットの潜在的な診断は、各診断に関連する医学文献の一の関係部分への一のリンクを含む。
【００８５】
診断エンジンは、脳スキャン画像及び医学文献の分析に基づき、神経精神疾患の指標を自動的に識別する。次に、診断エンジンは、前記識別された指標に基づいて、神経精神疾患の診断を自動的に生成する。このように、実施形態は、人間のユーザによる入力又は介在を必要とすることなく、神経精神疾患の改良された診断を提供する。診断エンジンは、医師及び研究者の作業負荷を軽減させ、スキャン画像のより正確なデータ解釈及び分析を可能にし、医師及び研究者がより速やかに神経精神病の診断に達することを可能にする。さらに、診断エンジンは、臨床及び研究分野の双方において臨床医用の意志決定サポート・ツールを提供することにより、これらの臨床医が複雑な症例の神経精神状態を識別するのを支援するだけでなく、関係する医学文献との脳画像データの関連によって示されるように、話し合い療法、薬剤療法又は機械的な電気ショック療法のような療法が有効であるか否かを決定することを支援する。さらに、診断エンジンは、医学文献の関係部分を診断用の患者のスキャン画像上にマッピングし、そして医師による考察のために神経精神状態の指標を識別する。
【００８６】
添付図面のうちフローチャート及びブロック図は、本発明の種々の実施形態に従った、システム、方法及びコンピュータ・プログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能及び動作を例示する。この点に関し、フローチャート又はブロック図の各ブロックは、指定された論理機能を実装するための１つ以上の実行可能命令を含む、モジュール、セグメント又はコードの部分を表すことができる。また、幾つかの代替実装では、ブロック内に表記された機能は、図面に示す順序とは異なる順序で生じることができる。例えば、図面に順次に示された２つのブロックは、それらの機能に依存して、実質的に同時に実行することができ、或いは逆の順序で実行することもできる。ブロック図又はフローチャートの各ブロック及び複数ブロックの組み合わせは、指定された機能を実行する専用のハードウェア・ベースのシステム又は専用ハードウェア及びコンピュータ命令の組み合わせによって実装することができる。
【００８７】
本発明に関する記述は、例示及び説明を目的として与えられたものであり、網羅的であること及び開示された形態に本発明を限定することを意図するものではない。当業者にとって、多くの修正及び変形が明らかであろう。実施形態は、本発明の原理及び実際の応用を最もよく説明し、考えられる特定の用途に適するような種々の修正を伴う種々の実施形態に関して当業者が本発明を理解することを可能にするために、選択され説明されたものである。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】実施形態を実装することができる、データ処理システムのネットワーク図である。
【図２】実施形態を実装することができる、データ処理システムのブロック図である。
【図３】実施形態に従った、脳画像マッピング・マネージャのブロック図である。
【図４】実施形態に従った、脳画像マッピング・マネージャのブロック図である。
【図５】実施形態に従った、関心領域を有する磁気共鳴画像法の脳スキャン画像を示す図である。
【図６】実施形態に従った、関心領域を有する陽電子放射断層撮影法の脳スキャン画像を示す図である。
【図７】実施形態に従った、行動データを生成するためのデジタル・ビデオ分析部のブロック図である。
【図８】実施形態に従った、基準のスキャン画像を生成するためのプロセスのフローチャートである。
【図９】実施形態に従った、医学的興味の関係部分に相関される関心領域を識別するためのプロセスのフローチャートである。
【図１０】実施形態に従った、１セットの脳スキャン画像から抽出された定量的情報に基づいて、患者用の潜在的な診断を生成するためのプロセスのフローチャートである。
【図１１】実施形態に従った、診断シグネチャに基づいて診断を自動的に生成するためのプロセスのフローチャートである。
【図１】
2010017519.tif 000003
【図２】
2010017519.tif 000004
【図３】
2010017519.tif 000005
【図４】
2010017519.tif 000006
【図５】
2010017519.tif 000007
【図６】
2010017519.tif 000008
【図７】
2010017519.tif 000009
【図８】
2010017519.tif 000010
【図９】
2010017519.tif 000011
【図１０】
2010017519.tif 000012
【図１１】
2010017519.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月18日(2009.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
神経精神病の診断を生成するためのコンピュータ実装方法にして、
（ａ）１セットの患者スキャン画像の分析に基づいて、疾患、疾病または異常の兆候を示す前記１セットの患者スキャン画像内の関心領域を識別し、一の患者に関連する診断特性を記述する定量的情報を生成するステップを有し、
前記定量的情報が、前記１セットの患者スキャン画像内の関心領域に関連する１セット
の潜在的な神経精神状態の指標を含み、前記神経精神状態の指標が、脳代謝の濃度、脳の構造的特徴、脳の機能的な側面、神経伝達物質の濃度を含み、
（ｂ）前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を１セットの診断シグネチャと比較するステップを有し、
各診断シグネチャが、既知の一の神経精神状態の１セットの指標を含み、
（ｃ）一致するシグネチャを識別するステップを有し、
一致する各シグネチャが、１セットのシグネチャを形成するために、前記１セットの指
標内の少なくとも１つの指標に対応する一の診断シグネチャであり、
（ｄ）前記１セットのシグネチャ内の各シグネチャに関連する一の診断を識別することに
より、１セットの潜在的な診断を形成するステップを有する、コンピュータ実装方法。
【請求項２】
一致する各シグネチャに関連する一の重みを識別するステップをさらに有し、
より大きな重みを有する一致するシグネチャに関連する診断が、より低い重みを有する
一致するシグネチャに関連する診断よりも高い確度を有する診断として識別される、請求
項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項３】
前記ステップ（ａ）が、前記関心領域と医学文献の関係部分との相関から前記定量的情
報を抽出するステップを有する、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項４】
前記ステップ（ａ）が、前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して前記患者の病
歴を分析することにより、前記定量的情報を形成するステップを有し、
前記病歴が、前記患者の以前に診断された病状、以前に処方された薬剤及び現に処方された薬剤を記述する情報を含む、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項５】
前記ステップ（ａ）が、前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して臨床データを
分析することにより、前記定量的情報を形成するステップを有する、請求項１に記載のコ
ンピュータ実装方法。
【請求項６】
前記臨床データが、尿検査、血液検査、甲状腺検査、生体検査、培養検査、電解質検査、遺伝子検査及びホルモン検査を含む臨床検査の結果である、請求項５に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項７】
前記ステップ（ａ）が、
１セットのカメラからデジタル・ビデオ・データを受け取るステップを有し、
前記デジタル・ビデオ・データが、前記患者の画像を含み、
前記デジタル・ビデオ・データを一のデジタル・ビデオ分析部内で分析することにより、行動データを形成するステップを有し、
前記行動データが、前記患者によって取られる行動及び前記患者に関連するイベントを
記述するメタデータを含み、
前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して前記行動データを分析することにより、前記定量的情報を形成するステップを有する、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項８】
前記１セットの潜在的な診断が、前記１セットの診断内の各診断に関連する前記１セッ
トの潜在的な神経精神状態の指標内の各指標の識別を含む、請求項１に記載のコンピュー
タ実装方法。
【請求項９】
前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して認知データを分析することにより、前
記定量的情報を形成するステップをさらに有する、請求項１に記載のコンピュータ実装方
法。
【請求項１０】
前記ステップ（ｃ）が、前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を一の診断モデル
部内で処理するステップを有し、
前記診断モデル部が、前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標内の指標の組み合わせを分析し且つ当該指標の組み合わせを前記１セットの診断シグネチャ内の各シグネチャ
と比較することにより、前記一致するシグネチャを識別する、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項１１】
前記１セットの潜在的な診断を提示するステップをさらに有し、
前記１セットの潜在的な診断が、各診断に関連する医学文献の関係部分への一のリンク
を含む、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項１２】
神経精神病の診断を生成するためのコンピュータ・プログラム製品にして、
コンピュータ使用可能プログラム・コードを格納したコンピュータ使用可能媒体を備え、
前記コンピュータ使用可能プログラム・コードが、
（ａ）１セットの患者スキャン画像の分析に基づいて、疾患、疾病または異常の兆候を示す前記１セットの患者スキャン画像内の関心領域を識別し、一の患者に関連する診断特性を記述する定量的情報を生成するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有し、
前記定量的情報が、前記１セットの患者スキャン画像内の関心領域に関連する１セット
の潜在的な神経精神状態の指標を含み、前記神経精神状態の指標が、脳代謝の濃度、脳の構造的特徴、脳の機能的な側面、神経伝達物質の濃度を含み、
（ｂ）前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を１セットの診断シグネチャと比較するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有し、
各診断シグネチャが、既知の一の神経精神状態の１セットの指標を含み、
（ｃ）一致するシグネチャを識別するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム
・コードを有し、
一致する各シグネチャが、１セットのシグネチャを形成するために、前記１セットの指
標内の少なくとも１つの指標に対応する一の診断シグネチャであり、
（ｄ）前記１セットのシグネチャ内の各シグネチャに関連する一の診断を識別することに
より、１セットの潜在的な診断を形成するように構成されたコンピュータ使用可能プログ
ラム・コードを有する、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項１３】
一致する各シグネチャに関連する一の重みを識別するように構成されたコンピュータ使
用可能プログラム・コードをさらに有し、
より大きな重みを有する一致するシグネチャに関連する診断が、より低い重みを有する
一致するシグネチャに関連する診断よりも高い確度を有する診断として識別される、請求
項１２に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１４】
前記コンピュータ使用可能プログラム・コード（ａ）が、前記関心領域及び医学文献の
関係部分を使用して認知データを分析することにより、前記定量的情報を形成するように
構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有する、請求項１２に記載のコン
ピュータ・プログラム製品。
【請求項１５】
前記コンピュータ使用可能プログラム・コード（ａ）が、前記関心領域及び医学文献の
関係部分を使用して前記患者の病歴を分析するように構成されたコンピュータ使用可能プ
ログラム・コードを有し、
前記病歴が、前記患者の以前に診断された病状、以前に処方された薬剤及び現に処方された薬剤を記述する情報を含む、請求項１２に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１６】
前記コンピュータ使用可能プログラム・コード（ａ）が、前記関心領域及び医学文献の
関係部分を使用して臨床データを分析することにより、前記定量的情報を形成するように
構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有する、請求項１２に記載のコン
ピュータ・プログラム製品。
【請求項１７】
前記コンピュータ使用可能プログラム・コード（ａ）が、
１セットのカメラからデジタル・ビデオ・データを受け取るように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有し、
前記デジタル・ビデオ・データが、前記患者の画像を含み、
前記デジタル・ビデオ・データを一のデジタル・ビデオ分析部内で分析することにより、行動データを形成するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有
し、
前記行動データが、前記患者によって取られる行動及び前記患者に関連するイベントを
記述するメタデータを含み、
前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して前記行動データを分析することにより、前記定量的情報を形成するように構成されたコンピュータ使用可能プログラム・コード
を有する、請求項１２に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１８】
バス・システムと、
前記バス・システムに結合された通信システムと、
前記バス・システムに接続され且つコンピュータ使用可能プログラム・コードを保持するメモリと、
前記バス・システムに結合された処理装置を備え、
前記処理装置が、前記コンピュータ使用可能プログラム・コードを実行することにより、
（ａ）１セットの患者スキャン画像の分析に基づいて、疾患、疾病または異常の兆候を示す前記１セットの患者スキャン画像内の関心領域を識別し、一の患者に関連する診断特性を記述する定量的情報を生成し、
前記定量的情報が、前記１セットの患者スキャン画像内の関心領域に関連する１セット
の潜在的な神経精神状態の指標を含み、前記神経精神状態の指標が、脳代謝の濃度、脳の構造的特徴、脳の機能的な側面、神経伝達物質の濃度を含み、
（ｂ）前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を１セットの診断シグネチャと比較し、
各診断シグネチャが、既知の一の神経精神状態の１セットの指標を含み、
（ｃ）一致するシグネチャを識別し、
一致する各シグネチャが、１セットのシグネチャを形成するために、前記１セットの指
標内の少なくとも１つの指標に対応する一の診断シグネチャであり、
（ｄ）前記１セットのシグネチャ内の各シグネチャに関連する一の診断を識別することに
より、１セットの潜在的な診断を形成する、装置。
【請求項１９】
前記処理装置が、前記コンピュータ使用可能プログラム・コードをさらに実行すること
により、前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して認知データを分析することによって、前記定量的情報を形成する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記処理装置が、前記コンピュータ使用可能プログラム・コードをさらに実行すること
により、前記関心領域及び医学文献の関係部分を使用して臨床データを分析することによって、前記定量的情報を形成する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
神経精神病の診断を生成するためのシステムにして、
一の患者に関連する１セットの潜在的な神経精神状態の指標に基づいて、１セットの潜
在的な診断を自動的に生成する診断エンジンを備え、
前記診断エンジンが、
１セットの患者スキャン画像内の関心領域の分析に基づいて、疾患、疾病または異常の兆候を示す前記１セットの患者スキャン画像内の関心領域を識別し、前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を含み、前記神経精神状態の指標が、脳代謝の濃度、脳の構造的特徴、脳の機能的な側面、神経伝達物質の濃度を含む、定量的情報を生成する診断モデル部と、
前記１セットの潜在的な神経精神状態の指標を１セットの診断シグネチャと比較することにより、一致するシグネチャを識別する相関エンジンとを有し、
各診断シグネチャが、一の神経精神状態の識別に関連する１セットの指標を含み、
一致する各シグネチャが、１セットのシグネチャを形成するために、前記１セットの指
標内の少なくとも１つの指標に対応する一の診断シグネチャであり、
前記診断エンジンが、前記前記１セットのシグネチャ内の各シグネチャに関連する一の
診断を識別することにより、１セットの潜在的な診断を形成する、システム。
【請求項２２】
１セットの電子医学文献ソースからの複数のスキャン画像を分析することにより、前記
診断シグネチャを生成するシグネチャ識別部をさらに備え、
前記シグネチャ識別部が、一の重みを各診断シグネチャと関連付け、
前記診断エンジンが、前記一致するシグネチャ及び一致する各シグネチャに関連する一
の重みに基づいて、前記１セットの潜在的な診断を生成する、請求項２１に記載のシステ
ム。
【請求項２３】
前記１セットの関心領域に関係する医学文献を求めて１セットの電子医学文献ソースを
検索することにより、医学文献の関係部分を形成する医療データ及びテキスト分析部をさらに備え、
前記１セットの電子医学文献ソースが、電子形式の医学文献を含み、
前記診断エンジンが、前記関心領域を使用して前記医学文献の前記関係部分内の情報を
分析することにより、前記１セットの指標を識別する、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２４】
前記診断エンジンが、前記一致するシグネチャを使用して前記患者の利用可能な任意の
臨床データ、病歴情報、認知データ及び前記関心領域に関連する医学文献の関係部分を分
析することにより、前記１セットの潜在的な診断を生成する、請求項２１に記載のシステ
ム。
【請求項２５】
認知検査エンジンをさらに備え、
前記認知検査エンジンが、前記患者に対し１セットの認知検査及び心理検査用の質問を
自動的に提示し且つ当該質問に対する前記患者の応答を分析することにより、前記認知データを形成する、請求項２４に記載のシステム。